[發明專利]一種紅色硬質玻璃的制備方法

有效

• 申請號: 201210053756.3
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102584004A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 高檔妮;劉盼;李鵬;閆松明;段新勇;周小華
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C03C1/04
• 分類號: C03C1/04;C03C17/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種硬質玻璃的制備方法，特別涉及一種紅色硬質玻璃的制備方法。

背景技術

硬質玻璃是具有良好熱穩定性與化學穩定性的玻璃，其線膨脹系數在(40-60)×10^-7℃^-1之間，化學穩定性在耐水性I-II級之間，只有極個別的為III級。此類型玻璃如Jena20、中國2^#、前蘇聯846^#等。硬質玻璃分成兩種類型：一種是高硼的，一種是少硼的。硬質玻璃中堿金屬R₂O含量一般小于10％(質量分數)，通常在6％左右，堿金屬含量遠少于普通玻璃的堿金屬含量(普通玻璃的堿金屬含量在14％左右)。所以對硬質玻璃進行表面擴散著色一般都為銀銅擴散，顏色以棕色為主，而很難做出鮮艷的紅色。主要原因是由于硬質玻璃的堿金屬離子含量低，造成銅離子進入硬質玻璃試樣的遷移速率非常小，試樣無法顯示鮮艷的紅色。另一方面，由于硬質玻璃是一類優良的儀器玻璃，是盛放化學品必不可少的儀器，由于儀器玻璃都刻有刻度，應用中發現棕色刻度線顏色沒有紅色鮮艷，這對儀器玻璃的使用造成的一定的影響，這極大影響了硬質玻璃儀器的使用效果。

目前紅色玻璃的生產方式有兩種：一種是通過高溫熔融而形成的本體著色紅色玻璃；一種是通過玻璃表面離子擴散而形成的紅色玻璃。熔融法制備的紅色玻璃包括硒鎘紅、金紅、銻紅和銅紅等。熔融法制備的紅色玻璃不但著色劑用量較大，而且該方法需要在較高的溫度下進行熔制，同時該方法通常還需要對制品在一定的溫度下進行二次顯色，以達到制備顏色鮮艷的紅色玻璃的目的，因此其制備工藝較為復雜。表面離子擴散著色工藝操作簡練，成本低廉，印制效果好，耐久不脫落，且耐高溫，耐侵蝕。可用于玻璃計量儀器及器皿的商標、度線、圖案等的印制，也可用于工藝美術品的制作。銅紅擴散著色玻璃是1932年由波希米亞人研制成功的。銅紅擴散著色玻璃的制備過程一般包括兩步：第一步是銅離子與玻璃中的堿金屬離子交換，使銅離子進入玻璃中；第二步是將交換后的制品在還原氣氛中處理，使交換后的銅離子還原為金屬銅，從而達到顯紅色的目的。因此其制備工藝較為復雜。另外，還有一種通過用著色離子熔鹽進行擴散著色，常用的熔鹽由氯化亞銅、氯化亞銅加硝酸銀等，熔鹽的加熱溫度為450～600℃，該方法所制備的紅色玻璃同樣需要在還原氣氛中處理，而且，該方法在制備過程中熔鹽中的銅離子的濃度將隨著時間逐漸降低，使得所制備的制品顏色不一致，另外，該方法使得玻璃的兩面都著成紅色，而且銅鹽用量較大([1]王承遇.玻璃表面裝飾[M].北京：新時代出版社，2000：124-135[2]王承遇，陶瑛.玻璃表面處理技術[M]北京：化學工業出版社，2004：532-545)。